JPH057363A

JPH057363A - 画像監視装置

Info

Publication number: JPH057363A
Application number: JP15677191A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Togashi; 雄一富樫; Hajime Ohata; 元大波多; Shozo Abe; 省三阿部; Hiroshi Fukuda; 浩福田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】検知領域に侵入した侵入物体が、何かを置き去
ったり、何かを持ち去っても、その現象を認識して検知
することができるようにする。【構成】検知領域設定部１２は、ライトペン４と表示装
置５の信号から、監視領域内で侵入物体を検知するため
の検知領域を設定する。侵入物体検知部１３は、検知領
域設定部１２で設定された検知領域内で侵入物体を検知
し、侵入物体を検知すると、その検知直前の取込み画像
を記憶しておき、侵入物体が検知領域外へでたとき、そ
の後の取込み画像と上記記憶しておいた画像とを比較し
て、侵入物体が検知領域に画像の変化を与えたか否かを
判定し、画像の変化を与えたとき警報装置６を作動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、監視領域内における侵
入物体の検知を行なう画像監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像監視装置の一例として、た
とえば図１３に示すものがある。すなわち、たとえばＩ
ＴＶカメラ（撮像手段）１は監視領域７内の画像を撮像
し、電気信号に変換する。このＩＴＶカメラ１で撮像さ
れた画像は、伝送路２によって処理装置３および表示装
置５に送られる。表示装置５は、ＩＴＶカメラ１で撮像
された画像を表示し、処理装置３は、ＩＴＶカメラ１で
撮像された画像を連続的に取込み、侵入物体検知のため
の画像処理と判断を行なう。その結果、侵入物体を検知
すると、表示装置５の画面上に侵入物体検知の表示を行
なったり、警報装置６によりアラーム音を発したりする
ようになっている。

【０００３】処理装置３では、たとえば次のような侵入
物体検知処理が行なわれる。すなわち、まずＩＴＶカメ
ラ１からは、監視領域７内の画像が処理装置３に連続的
に取込まれる。処理装置３は、取込んだ画像信号を一定
時間おきにアナログ−デジタル変換し、図示しない画像
メモリに記憶する。

【０００４】次に、図１４ないし図１７に示すような画
素間処理を行なう。すなわち、ある時間ｔ＝ｔ0 で画像
を取込み、記憶した画像データが図１４である。その
後、この画像データと時間ｔ＝ｔ1 のときに取込んだ画
像データ（図１５参照）との画素単位での輝度の差分を
計算する。この結果を図１６に示す。但し、この結果
は、画像のノイズ成分をはらんでいるので、ある一定値
（輝度のしきい値）で２値化して、本来の画像の変化分
を抽出する。図１７は、図１６の結果を例えば「しきい
値＝４」で２値化したものである。つまり、差分値が
「４」以上の画素を「１」として、「４」以下の画素を
「０」とする。この結果、本来の変化領域の画素が
「１」として検出される。この変化領域の大きさ、つま
り、２値化後に「１」となる画素数がある一定値（画素
数のしきい値）よりも多いならば、処理装置３は侵入物
体の検知として、警報装置６を動作させる。

【０００５】なお、通常、監視領域７には、侵入物体の
入り得ない場所があるので、侵入物体の入る可能性のあ
る所だけを監視すればよい。そのため、本例ではＩＴＶ
カメラ１で撮像される監視領域７のうち、侵入物体検知
の必要な領域を検知領域とするために、あらかじめ表示
装置５の画面上で検知領域を設定しておく。この検知領
域の設定は、表示装置５にＩＴＶカメラ１からの監視領
域７内の画像を表示し、ライトペン４で表示装置５の画
面上の検知領域を指示することによって行なう。こうす
ることにより、処理装置３は、検知領域内の画素につい
てのみ前述の処理を行なうようになる。

【０００６】また、前記輝度のしきい値は、監視領域７
の明るさによって異なり、また、前記画素数のしきい値
は、検知するべき侵入物体の大きさによって異なるの
で、あらかじめこの２つのしきい値を設定する必要があ
る。このしきい値の設定は、たとえばライトペン４およ
び表示装置５によって行なわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の画像監視装置では、侵入物体が検知領域に入って、
そこで何かを置き去ったり、何かを持ち去っても、その
後の画像に変化がなかったならば、置き去られた、ある
いは持ち去られた何かがわからないという問題があっ
た。

【０００８】そこで、本発明は、検知領域に侵入した侵
入物体が、何かを置き去ったり、何かを持ち去っても、
その現象を認識して検知することができる画像監視装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の画像監視装置
は、監視領域内の画像を撮像する撮像手段と、前記監視
領域内で侵入物体を検知するための検知領域を設定する
検知領域設定手段と、前記撮像手段で撮像された画像を
連続的に取込み、この取込んだ画像を処理することによ
り、前記設定された検知領域内で侵入物体の検知を行な
う検知手段と、この検知手段で侵入物体が検知される
と、その検知直前の取込み画像を記憶しておき、前記侵
入物体が前記検知領域外へでたとき、その後の取込み画
像と前記記憶しておいた画像とを比較することにより、
前記侵入物体が前記検知領域に画像の変化を与えたか否
かを判定する判定手段とを具備している。

【００１０】

【作用】設定された検知領域内で侵入物体が検知される
と、その検知直前の取込み画像を記憶しておき、侵入物
体が検知領域外へでたとき、その後の取込み画像と上記
記憶しておいた画像とを比較して、侵入物体が検知領域
に画像の変化を与えたか否かを判定することにより、侵
入物体が検知領域に画像の変化を与えたとき、その変化
を認識して検知できるので、侵入物体が何かを置き去っ
たり、持ち去ったり、危害を与えたときに、それを検知
して例えば警報を発することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１２】図１は、本発明に係る画像監視装置の構成
を概略的に示すもので、図１３と同一部分には同一符号
を付してある。侵入物体を検知する検知領域の設定は、
監視領域７の画像を表示装置５に映し出しながら、ライ
トペン４を表示装置５の画面上に接することにより行な
う。すなわち、検知領域設定部１２は、ライトペン４の
信号と表示装置５の同期信号とから、設定された検知領
域の座標を計算し、その検知領域の情報をメモリ８に記
憶する。侵入物体検知部１３は、ＩＴＶカメラ１からの
画像信号を処理し、メモリ８内の設定情報に基づき侵入
物体の検知処理を行なう。その結果、侵入物体を検知し
た場合、メモリ８の設定情報を用いて、その侵入物体の
大きさ、場所が設定されたものであるかどうかの判断を
行ない、その判断結果に基づき警報装置６を動作させ
る。なお、メモリ８は不揮発性であるので、一度検知領
域を設定したなら、それを変更しない限り２度目の設定
は不要である。

【００１３】図２ないし図１１は、本実施例における表
示装置５の表示画面例を示している。図２は通常時で、
ＩＴＶカメラ１によって撮像された画像は、通常、表示
装置５にリアルタイムで表示される。図３は検知処理に
必要なパラメータの設定時の表示画面であり、監視を始
める前に監視者は、この表示画面で検知領域１４を設定
する。図４ないし図７は、検知領域１４に侵入物体１１
が侵入してきて出ていった一連の画像で、この中から検
知領域１４内の侵入物体１１の領域を抽出したものが図
８ないし図１０である。図１１は、侵入物体１１が検知
領域１４から立ち去った後にある物体１０を置き去って
いったために起きた画像の変化を抽出した画像である。

【００１４】以下、図１２に示すフローチャートを用い
て本実施例の侵入物体の抽出処理について説明する。ま
ず、前述のように侵入物体検知処理の前に、検知領域の
設定を行なう。この処理は、ライトペン４と表示装置５
で行なう。すなわち、まず、図３に示すように、表示装
置５にＩＴＶカメラ１からの監視領域７内の画像を表示
し、ライトペン４で表示装置５の画面上の設定したい検
知領域（斜線部分）１４を描くことによって設定する。

【００１５】こうして、検知領域１４の設定が終了する
と、動作モードに入り、侵入物体検知部１３による侵入
物体の検知処理が行なわれる。まず、初期画像として、
ＩＴＶカメラ１からの画像信号が侵入物体検知部１３に
おいてＡ／Ｄ変換され、画像データ（図１４参照）とし
てメモリ８に記憶される。次に、ある時間おいての画像
データ（図１５参照）を取込む。そして、この２つの画
像データを比較することにより、侵入物体を検知する。
この後は、一定時間おきに連続的に画像を取込んで検知
処理を行なう。

【００１６】この侵入物体検知ルーチンでは、図１４な
いし図１７にしたがって画素の処理が行なわれる。すな
わち、ある時間ｔ＝ｔ0 のときの取込み画像は図２であ
り、この画像をＡ／Ｄ変換して記憶した画像データは図
１４である。そして、ｔ＝ｔ1 のときに、この監視領域
７に侵入物体１１が入り、画像が変化したときの取込み
画像をＡ／Ｄ変換し、記憶した画像データが図１５であ
る。これら両画像データの各画素単位での輝度の差分を
計算し、これを全画素について行なうことにより、図１
６に示すような差分画像を得る。但し、この差分画像
は、ノイズ成分をはらんでいるので、ある一定値（輝度
のしきい値）で２値化して、本来の画像の変化分を抽出
する。図１７は、図１６の差分画像を例えば「しきい値
＝４」で２値化している。つまり、「４」以上の画素を
「１」として、「４」以下の画素を「０」とする。この
結果、本来の変化領域の画素が「１」として検出され
る。ここで検出された侵入物体１１の領域を図８ないし
図１０に示す。

【００１７】次いで、「１」として検出された変化領域
の面積を計数する。この数は移動点の数となるので、こ
れが一定値以上であれば、侵入物体（移動物体）がある
とみなされる。しばらく侵入物体が検知されずに、新た
に侵入物体を検知した場合は、１つ前の取込み画像（図
４の画像）には検知領域１４に侵入物体はない。すなわ
ち、この取込み画像は背景の画像と考えられ、この背景
画像をメモリ８に記憶する。

【００１８】一旦、侵入物体１１を検知すると、その侵
入物体１１は検知領域１４外に出るか、検知領域１４内
に静止するかするまで検知し続ける。そして、侵入物体
１１が検知領域１４から出ていって検知されなくなった
ら、そのときの取込み画像と前記記憶しておいた背景画
像とを比較する。ここでの差異は、侵入物体１１が検知
領域１４に与えた何らかの画像の変化と考えられる。こ
こで、両画像の差分を演算して前述のように２値化する
ことにより、この変化領域が求まる。この変化領域の画
像を図１１に示す。

【００１９】このようにして抽出された変化領域が、あ
らかじめ設定される所定面積以上ならば、さきほどの侵
入物体１１が検知領域１４内に何かを置いて立ち去った
か、何かを持ち去ったか、あるいは何かの危害を加えた
かの可能性があると判定して警報装置６を作動させる。
これ以外のときは、警報装置６を作動させることなしに
次の画像を取込み、新たな処理を行なう。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、設
定された検知領域内で侵入物体が検知されると、その検
知直前の取込み画像を記憶しておき、侵入物体が検知領
域外へでたとき、その後の取込み画像と上記記憶してお
いた画像とを比較して、侵入物体が検知領域に画像の変
化を与えたか否かを判定することにより、侵入物体が検
知領域に画像の変化を与えたとき、その変化を認識して
検知できるので、侵入物体が何かを置き去ったり、持ち
去ったり、危害を与えたときに、それを検知して例えば
警報を発することができる画像監視装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像監視装置の概略構
成を示すブロック図。

【図２】通常監視時の表示画面例を示す図。

【図３】検知領域設定時の表示画面例を示す図。

【図４】検知領域に侵入物体が侵入してくる直前の画像
例を示す図。

【図５】検知領域に侵入物体が侵入したときの画像例を
示す図。

【図６】検知領域内にある物体を置いて侵入物体が出て
いったときの画像例を示す図。

【図７】検知領域内にある物体が置かれた状態の画像例
を示す図。

【図８】侵入物体を抽出した画像例を示す図。

【図９】侵入物体を抽出した画像例を示す図。

【図１０】侵入物体を抽出した画像例を示す図。

【図１１】検知領域内の画像の変化を抽出した画像例を
示す図。

【図１２】侵入物体の抽出処理を説明するフローチャー
ト。

【図１３】画像監視装置の一例を示す構成図。

【図１４】時間ｔ＝ｔ0 で取込みＡ／Ｄ変換した後の画
像例を示す図。

【図１５】時間ｔ＝ｔ1 で取込みＡ／Ｄ変換した後の画
像例を示す図。

【図１６】図１４の画像と図１５の画像との差分画像例
を示す図。

【図１７】図１６の画像を所定のしきい値で２値化した
２値化画像例を示す図。

【符号の説明】

１……ＩＴＶカメラ（撮像手段）、２……伝送路、３…
…処理装置、４……ライトペン、５……表示装置、６…
…警報装置、７……監視領域、８……メモリ、１０……
物体、１１……侵入物体、１２……検知領域設定部、１
３……侵入物体検知部、１４……検知領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福田浩神奈川県川崎市幸区柳町70番地株式会社東芝柳町工場内

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】監視領域内の画像を撮像する撮像手段
と、前記監視領域内で侵入物体を検知するための検知領
域を設定する検知領域設定手段と、前記撮像手段で撮像
された画像を連続的に取込み、この取込んだ画像を処理
することにより、前記設定された検知領域内で侵入物体
の検知を行なう検知手段と、この検知手段で侵入物体が
検知されると、その検知直前の取込み画像を記憶してお
き、前記侵入物体が前記検知領域外へでたとき、その後
の取込み画像と前記記憶しておいた画像とを比較するこ
とにより、前記侵入物体が前記検知領域に画像の変化を
与えたか否かを判定する判定手段とを具備したことを特
徴とする画像監視装置。